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摘要:混凝土裂缝问题是一个普遍存在又难于解决的工程实际问题,裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因,本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并提出了一些预防、处理措施。
关键词:混凝土裂缝预防处理
中图分类号:TU37文献标识码: A
一、 混凝土工程中常见裂缝及预防
1.塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
预防措施:
(1)选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
(2)严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。
(3)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。
(4)及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
(5)在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
2.沉降收缩裂缝及预防
沉陷裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
预防措施:
(1)对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
(2)保证模板有足够的强度和刚度,7且支撑牢固,并使地基受力均匀。
(3)防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
(4)模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。
(5)在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3.温度裂缝及预防
混凝土在浇筑硬化的过程中会产生大量的水化热,形成温度裂缝,温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。裂缝受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
预防措施:
(1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
(2)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。
(3)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下,降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
(4)改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
(5)改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。
(6)在混凝土中摻加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
(7)高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。
(8)大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。
(9)在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。
(10)加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。
(11)预留温度收缩缝。
(12)减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。
(13)加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。
(14)混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
4.干缩裂缝及预防
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
预防措施:
(1)选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
(2)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。
(3)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
(4)加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。
(5)在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
5.化学反应引起的裂缝及预防
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝,这种裂缝一般出现于混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。
预防措施:
(1)选用碱活性小的砂石骨料。
(2)选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。
(3)选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
(4)保证钢筋保护层的厚度。(5)混凝土级配要良好。
(6)混凝土浇注要振捣密实。(7)钢筋表层涂刷防腐涂料。
三、裂缝处理
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面处理法,灌浆、填充法,结构补强法,混凝土置换法,电化学防护法等。
1.表面处理法(表面涂抹和表面贴补)
表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
表面贴补适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2.灌浆、填充法
灌浆法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好;也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4.混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、结 论
通过对混凝土裂缝的预防与处理,保证建筑物和构件安全,并确保工程质量。
参考文献:
混凝土裂缝的形成和控制建筑工程质量安全网 2012
朱春玲朱春英杨艳菊 混凝土裂缝的预防与处理 科技风 2011
吴斌陈雪松 胡艳红混凝土裂缝产生的原因、防治与处理方法探讨现代商贸工业2009年3期
何建红,钟良红.混凝土裂缝的成因、预防及处理.人民长江,2005:
薛立言,代悦,付雪松.混凝土裂缝的预防及处理.混凝土,2005:
关键词:混凝土裂缝预防处理
中图分类号:TU37文献标识码: A
一、 混凝土工程中常见裂缝及预防
1.塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
预防措施:
(1)选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
(2)严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。
(3)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。
(4)及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
(5)在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
2.沉降收缩裂缝及预防
沉陷裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
预防措施:
(1)对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
(2)保证模板有足够的强度和刚度,7且支撑牢固,并使地基受力均匀。
(3)防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
(4)模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。
(5)在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3.温度裂缝及预防
混凝土在浇筑硬化的过程中会产生大量的水化热,形成温度裂缝,温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。裂缝受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
预防措施:
(1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
(2)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。
(3)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下,降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
(4)改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
(5)改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。
(6)在混凝土中摻加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
(7)高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。
(8)大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。
(9)在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。
(10)加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。
(11)预留温度收缩缝。
(12)减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。
(13)加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。
(14)混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
4.干缩裂缝及预防
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
预防措施:
(1)选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
(2)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。
(3)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
(4)加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。
(5)在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
5.化学反应引起的裂缝及预防
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝,这种裂缝一般出现于混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。
预防措施:
(1)选用碱活性小的砂石骨料。
(2)选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。
(3)选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
(4)保证钢筋保护层的厚度。(5)混凝土级配要良好。
(6)混凝土浇注要振捣密实。(7)钢筋表层涂刷防腐涂料。
三、裂缝处理
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面处理法,灌浆、填充法,结构补强法,混凝土置换法,电化学防护法等。
1.表面处理法(表面涂抹和表面贴补)
表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
表面贴补适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2.灌浆、填充法
灌浆法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好;也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4.混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、结 论
通过对混凝土裂缝的预防与处理,保证建筑物和构件安全,并确保工程质量。
参考文献:
混凝土裂缝的形成和控制建筑工程质量安全网 2012
朱春玲朱春英杨艳菊 混凝土裂缝的预防与处理 科技风 2011
吴斌陈雪松 胡艳红混凝土裂缝产生的原因、防治与处理方法探讨现代商贸工业2009年3期
何建红,钟良红.混凝土裂缝的成因、预防及处理.人民长江,2005:
薛立言,代悦,付雪松.混凝土裂缝的预防及处理.混凝土,2005: